Учёные обнаружили механизм, который может объяснить сохранение сильной боли у людей с воспалительными заболеваниями кишечника даже после исчезновения воспаления и при нормальных результатах колоноскопии. Исследование провели на лабораторных мышах, а его результаты 23 октября опубликовал журнал Science Immunology.
В центре работы оказался белок Piezo1, расположенный на мембране иммунных клеток. Исследователи установили, что при уплотнении кишечной ткани механическое воздействие активирует этот белок, после чего в клетку поступают ионы кальция. Это запускает перемещение белка NF-kB в ядро клетки и выработку фактора роста нервов NGF.
NGF усиливает работу расположенных рядом болевых нейронов. Их окончания становятся более многочисленными и чувствительными, поэтому обычные движения кишечника начинают восприниматься как болезненные. «Воспаление в кишечнике всегда представляли как пожар: чувствительные нервы подают сигнал тревоги из-за дыма и жара, а после тушения огня сигнал должен прекратиться», — рассказал соавтор исследования доктор Хэн Сюй из Шанхайской девятой народной больницы.
Команда сравнила мышей с колитом и здоровых животных, измерив жёсткость кишечной ткани специальным зондом. У больных мышей кишечник оказался более твёрдым как при заметном воспалении, так и при почти полном отсутствии видимых воспалительных изменений. При этом животные из второй группы продолжали испытывать боль, что, по словам Сюя, может объяснять ситуацию, когда колоноскопия выглядит нормально, а пациент всё равно страдает.
Анализ клеток кишечника людей с язвенным колитом и больных мышей показал увеличение числа иммунных клеток, постоянно находящихся в стенке кишечника. В этих клетках содержалось больше Piezo1, чем в других изученных клетках, а сами они располагались рядом с нервными окончаниями. Когда исследователи химически включали или выключали Piezo1, одновременно менялись сигналы кальция и выработка NGF.
Удаление гена Piezo1 из иммунных клеток кишечника устраняло повышенную болевую чувствительность у мышей и не вызывало проблем у здоровых животных. Научный директор Центра нейровоспаления и чувствительности имени Марка Лебволя при Медицинской школе Икана на горе Синай Хунчжэнь Ху, не участвовавший в работе, назвал исследование хорошо контролируемым, но призвал проверить роль цитокинов и подтвердить механизм на человеческих клетках. Авторы намерены создать препарат, который будет воздействовать на Piezo1 локально и отключать кишечную боль без подавления всей иммунной системы; результаты исследования опубликованы в Science Immunology.